記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

本報告では、将来実現すると期待されているエラー訂正可能な誤り耐性量子コンピュータ(FTQC)の実現まで量子関連研究をスーパーコンピュータとHPC技術を用いて支援し、量子・古典ハイブリッド計算を実現するHPC-Centric Quantum Computingの概念を提案する。また主要技術として、自動チューニング（Auto-tuning）技術が必要となることを述べる。ケーススタディとして、疑似量子アニーラ、量子回路シミュレータ、コヒーレントイジングマシンの性能パラメタチューニング問題を提起する。

DOI： 10.24669/axies.2024.0_143

CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

<p>パブリッククラウド利用環境の調査を主な目的としてMicrosoft Azureを対象にした仮想マシンの性能測定を行った．具体的には名古屋大学情報基盤センターと日本マイクロソフト社との共同研究のもとでHPC利用環境に特化したAzure CycleCloudを使用して種々のベンチマークプログラムを仮想マシン上で実行した．本稿ではAzure CycleCloudの利用環境と仮想マシン上でのベンチマークテスト結果について報告し，スーパーコンピュータセンターとパブリッククラウドの連携について考察する．</p>

DOI： 10.24669/jacn.28.1_114

CiNii Research

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Concurrency and Computation Practice and Experience  

Mixed-precision computation is a promising method for substantially improving high-performance computing applications. However, using mixed-precision data is a double-edged sword. While it can improve computational performance, the reduction in precision introduces more uncertainties and errors. As a result, precision tuning is necessary to determine the optimal mixed-precision configurations. Much effort is therefore spent on selecting appropriate variables while balancing execution time and numerical accuracy. Auto-tuning (AT) is one of the technologies that can assist in alleviating this intensive task. In recent years, ppOpen-AT, an AT language, introduced a directive for mixed-precision tuning called “Blocks.” In this study, we investigated an AT strategy for the “Blocks” directive for multi-region tuning of a program. The non-hydrostatic icosahedral atmospheric model (NICAM), a global cloud-resolving model, was used as a benchmark program to evaluate the effectiveness of the AT strategy. Experimental results indicated that when a single region of the program performed well in mixed-precision computation, combining these regions resulted in better performance. When tested on the supercomputer “Flow” Type I (Fujitsu PRIMEHPC FX1000) and Type II (Fujitsu PRIMEHPC CX1000) subsystems, the mixed-precision NICAM benchmark program tuned by the AT strategy achieved a speedup of nearly 1.31× on the Type I subsystem compared to the original double-precision program, and a 1.12× speedup on the Type II subsystem.

DOI： 10.1002/cpe.8326

Web of Science

Scopus

掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Proceedings 2024 IEEE 17th International Symposium on Embedded Multicore Many Core Systems on Chip Mcsoc 2024  

The unregulated utilization of Artificial Intelligence (AI) outputs, potentially leading to various societal issues, has received considerable attention. While humans routinely validate information, manually inspecting the vast volumes of AI-generated results is impractical. Therefore, automation and visualization are imperative. In this context, Explainable AI (XAI) technology is gaining prominence, aiming to streamline AI model development and alleviate the burden of explaining AI outputs to users. Simultaneously, software Auto-Tuning (AT) technology has emerged for reducing the man-hours required for performance tuning in numerical calculations. AT is a potent tool for cost reduction during parameter optimization and high-performance programming for numerical computing. The synergy between AT mechanisms and AI technology is noteworthy, with AI finding extensive applications in AT. However, applying AI to AT mechanisms introduces challenges in AI model explainability. This study focuses on XAI for AI models when integrated into two different processes for practical numerical computations: performance parameter tuning of accuracy-guaranteed numerical calculations and sparse iterative algorithm.

DOI： 10.1109/MCSoC64144.2024.00095

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arXiv

その他リンク： http://arxiv.org/pdf/2405.10973v1

掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Proceedings 2024 IEEE 17th International Symposium on Embedded Multicore Many Core Systems on Chip Mcsoc 2024  

In this study, support vector machine (SVM) performance was assessed using a quantum-inspired complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) annealer. During performance evaluation, the accuracy rate in binary classification problems was the primary focus. SVM performance, when running on a CPU (classical computation) and quantum-inspired annealer, was comparatively analyzed. The performance outcome was evaluated using a CMOS annealing machine, and accuracy rates of 93.7%, 92.7%, and 97.6% were obtained for linearly separable problem and nonlinearly separable problems 1 and 2, respectively. According to these results, a CMOS annealing machine can achieve an accuracy rate that closely rivals that of classical computation.

DOI： 10.1109/MCSoC64144.2024.00094

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arXiv

その他リンク： http://arxiv.org/pdf/2404.15752v2

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ACM International Conference Proceeding Series  

Load balancing at both the process and thread levels is imperative for minimizing application computation time in the context of MPI/OpenMP hybrid parallelization. This necessity arises from the constraint that, within a typical hybrid parallel environment, an identical number of cores is bound to each process. Dynamic Core Binding, however, adjusts the core binding based on the process’s workload, thereby realizing load balancing at the core level. In prior research, we have implemented the DCB library, which has two policies for computation time reduction or power reduction. In this paper, we show that the two policies provided by the DCB library can be used together to achieve both computation time reduction and power consumption reduction.

DOI： 10.1145/3636480.3637221

Scopus

その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/hpcasia/hpcasia2024w.html#KawaiIHH24

記述言語：日本語   出版者・発行元：日本コンピュータ化学会  

<p>In August 2023, we released the latest version of our ABINIT-MP program, Open Version 2 Revision 8. In this version, the most commonly used FMO-MP2 calculations are even faster than in the previous Revision 4. It is now also possible to calculate excitation and ionization energies for regions of interest. Improved interaction analysis is also available. In addition, we have started GPU-oriented modifications. In this preliminary report, we present the current status of ABINIT-MP.</p>

DOI： 10.2477/jccj.2024-0001

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Proceedings 2024 IEEE International Conference on Cluster Computing Workshops Cluster Workshops 2024  

For future high-resolution atmospheric simulations, a dynamical core using the discontinuous Galerkin Method (DGM), called SCALE-DG [1], is being developed as an option for high-order fluid schemes in the SCALE library [2]. Compared to the traditional Finite Element Method (FEM), the DGM allows for discontinuities across element boundaries. When evaluating a first-order derivative operator, we use the values at nodes of own element and at common boundaries of neighbor elements. This feature allows most computations to be performed independently for each element. Thus, we can take full advantage of data locality. Additionally, the DGM can achieve high-order accuracy by choosing high-order polynomial basis functions within each element. Therefore, DGM is suitable for high-resolution atmospheric simulations with high-order numerical accuracy, and we expect the computational performance to be highly desirable on modern computer architectures.

DOI： 10.1109/CLUSTERWorkshops61563.2024.00033

Web of Science

Scopus

その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/cluster/clusterw2024.html#RenKTNKKHN24

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.48550/arXiv.2404.15752

記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

名古屋大学情報基盤センターのスーパーコンピュータ「不老」は 2020 年7 月から運用を開始して３年ほど経った．このシステムには情報基盤センターの 地下の湧水を利用して冷却設備の一部を冷却するシステムが組み込まれている．その湧水を利用したシステムにおける節電効果について，昨年に続き評価を実施したので報告するとともに，スーパーコンピュータ「不老」の電力事情についても紹介する．

DOI： 10.24669/axies.2023.0_67

CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

パフリッククラウドの利用環境の調査を主な目的としてMicrosoft Azureを対象にした仮想マシンの性能測定を行った．具体的には名古屋大学情報基盤センターと日本マイクロソフト社との共同研究のもとでHPC利用環境に特化したAzure CycleCloudを使用して種々のベンチマークプログラムを仮想マシン上で実行した．本稿ではAzure CycleCloudの利用環境と仮想マシン上でのベンチマークテスト結果について報告し，スーパーコンピュータシステムとパブリッククラウドの連携について考察する．

DOI： 10.24669/axies.2023.0_81

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Proceedings 2023 11th International Symposium on Computing and Networking Candar 2023  

Mixed-precision computation is a promising method for substantially increasing the speed of numerical computations. However, using mixed-precision data is a double-edged sword. Although it can improve the computational performance, the reduction in precision brings more uncertainties and errors. It is necessary to determine which variables can be represented with a lower-precision format without affecting the accuracy of the results. Hence, much effort is spent on selecting appropriate variables while considering the execution time and numerical accuracy. Auto-Tuning (AT) is one of several technologies that can assist in eliminating this intensive work. In this study, we investigated an AT strategy for the 'Blocks' directive in the auto-Tuning language ppOpen-AT to tune multiple regions of a program and evaluated the effectiveness. A benchmark program of the nonhydrostatic icosahedral atmospheric model (NICAM), which is a global cloud resolving model, was considered as a study case. Experimental results indicated that when a single part of the program could perform well in the mixed-precision computation, a combination achieved a better performance. When used on the Flow Type I Subsystem (The Fujitsu PRIMEHPC FX1000), this method achieved almost 1.27× speedup compared with the NICAM benchmark program using all double-precision data.

DOI： 10.1109/candar60563.2023.00031

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本医用画像工学会  

<p>医用画像処理技術の発達により，生体の内部を視覚的に理解するためのさまざまな技術が開発され，利用されている．しかし，それらにより直接的に得ることができるのは画像や映像であり，診断は医師など人の手によって行われている．これらの労力を軽減するソフトウェアへの期待は大きく，すでに医療の現場で利用されている技術も増えてきているが，医療（医用画像）と計算機技術の両方の知識と技術が必要なため，対象は限られている．そこで本研究では，医用画像処理分野と高性能計算分野の研究者が協力してPET における画像再構成の高速化と大規模化に取り組んでいる．本稿ではその取り組みの内容とこれまでに得られた成果を紹介する．</p>

DOI： 10.11409/mit.41.150

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2023 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops Ipdpsw 2023  

With the NVIDIA Turing architecture generation, several NVIDIA graphics processing units (GPUs) have introduced ray tracing acceleration hardware (RT cores). Ray tracing processing can be regarded as a simulation of wave and particle propagation, collision, and reflection. Therefore, it is expected to be applied to computational science and high-performance computing. However, few studies have been conducted using RT cores. The purpose of this research is to demonstrate the use of RT cores in the scientific and technical computing fields. We implemented a radio wave propagation loss calculation with the programmable ray tracing application framework OptiX and evaluated its performance. Furthermore, we investigated the challenges of reducing the description of framework-specific settings and the needs of hardware allocation. In the simple two spheres experiment, the RT core implementation showed the highest performance. Moreover, the acceleration was super linear scaling, between (10000, 5000) and (20000, 10000). In the experiment with a sphere and planes, the performance achieved by the RT cores was up to approximately 390 times higher than the parallel execution of the BVH search algorithm. We also proved that a large number of RT cores yielded higher performance. In the open data problem space experiment, we evaluated various GPUs and revealed that a larger number of RT cores is effective. These results show that RT cores are sufficiently effective for radio propagation calculations with an adequate number of ray projections. Through this research, we contributed to the RT core use in computational science by proposing an implementation method for ray tracing applications and revealing the effects of RT cores in radio wave propagation loss calculations.

DOI： 10.1109/IPDPSW59300.2023.00115

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その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/ipps/ipdps2023w.html#HashinokiOKNH23

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Oxford University Press (OUP)  

Summary

Large-scale earthquake sequence simulations using the boundary element method (BEM) incur extreme computational costs through multiplying a dense matrix with a slip rate vector. Hierarchical matrices (H-matrices) have often been used to accelerate this multiplication. However, the complexity of the structures of the H-matrices and the communication costs between processors limit their scalability, and they therefore cannot be used efficiently in distributed memory computer systems. Lattice H-matrices have recently been proposed as a tool to improve the parallel scalability of H-matrices. In this study, we developed a method for earthquake sequence simulations applicable to 3D nonplanar faults with lattice H-matrices. We present a simulation example and verify the mesh convergence of our method for a 3D nonplanar thrust fault using rectangular and triangular discretizations. We also performed performance and scalability analyses of our code. Our simulations, using over ${10^5}$ degrees of freedom, demonstrated a parallel acceleration beyond ${10^4}$ MPI processors and a &amp;gt; 10-fold acceleration over the best performance when the normal H-matrices are used. Using this code, we can perform unprecedented large-scale earthquake sequence simulations on geometrically complex faults with supercomputers. The software is made an open-source and freely available.

DOI： 10.1093/gji/ggac386

Web of Science

arXiv

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/CLUSTER51413.2022.00056

Web of Science

その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/cluster/cluster2022.html#HoshinoIH22

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1007/s11548-018-1766-y

記述言語：日本語  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Computer Society  

DOI： 10.1109/CLUSTER.2018.00016

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/978-3-319-93698-7_46

Web of Science

Scopus

記述言語：日本語  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Open Access

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

Directive-based programming interfaces such as OpenACC and OpenMP are becoming more prevalent in application development targeting accelerators, in particular when porting existing CPU-only code. Unlike vendor-specific alternatives such as CUDA, they are designed to be portable across different accelerators, and therefore once necessary directives are added to an existing CPU-only code, it can be executed on different accelerator architectures depending on the availability of supporting compilers. However, it does not automatically mean that such code runs efficiently on different architectures, and in fact, architecture-specific coding such as choosing optimal data layouts is almost mandatory for optimal performance, imposing a significant burden if implemented manually. Towards realizing performance portability in accelerator programming, we propose a set of extended directives that allow the programmer to optimize data layouts for a given accelerator without modifying original program code. Unlike the manual approach, the code change is confined in the directives with the original code kept as it is. This paper evaluates the effectiveness of our proposed extensions in the OpenACC standard by extending UPACS and CCS-QCD OpenACC applications. A prototype source-to-source translator for the extensions achieves 123% and 120% of the baseline performance, respectively, which are comparable to manually tuned versions.

DOI： 10.1109/HPCC-SmartCity-DSS.2016.34

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

OpenACC is gaining momentum as an implicit and portable interface in porting legacy CPU-based applications to heterogeneous, highly parallel computational environment involving many-core accelerators such as GPUs and Intel Xeon Phi. OpenACC provides a set of loop directives similar to OpenMP for the parallelization and also to manage data movement, attaining functional portability across different heterogeneous devices
however, the performance portability of OpenACC is said to be insufficient due to the characteristics of different target devices, especially those regarding memory layouts, as automated attempts by the compilers to adapt is currently difficult. We are currently working to propose a set of directives to allow compilers to have better semantic information for adaptation
here, we particularly focus on data layout such as Structure of Arrays, advantageous data structure for GPUs, as opposed to Array of Structures, which exhibits good performance on CPUs. We propose a directive extension to OpenACC that allows the users to flexibility specify optimal layouts, even if the data structures are nested. Performance results show that we gain as much as 96 % in performance for CPUs and 165% for GPUs compared to programs without such directives, essentially attaining both functional and performance portability in OpenACC.

DOI： 10.1109/WACCPD.2014.12

Scopus

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

OpenACC is a new accelerator programming interface that provides a set of OpenMP-like loop directives for the programming of accelerators in an implicit and portable way. It allows the programmer to express the offloading of data and computations to accelerators, such that the porting process for legacy CPU-based applications can be significantly simplified. This paper focuses on the performance aspects of OpenACC using two microbenchmarks and one real-world computational fluid dynamics application. Both evaluations show that in general OpenACC performance is approximately 50% lower than CUDA. However, for some applications it can reach up to 98% with careful manual optimizations. The results also indicate several limitations of the OpenACC specification that hamper full use of the GPU hardware resources, resulting in a significant performance gap when compared to a highly tuned CUDA code. The lack of a programming interface for the shared memory in particular results in as much as three times lower performance.

DOI： 10.1109/CCGrid.2013.12

Web of Science

Generative AI technology based on Large Language Models (LLM) has been
developed and applied to assist or automatically generate program codes. In
this paper, we evaluate the capability of existing general LLMs for Basic
Linear Algebra Subprograms (BLAS) code generation for CPUs. We use two LLMs
provided by OpenAI: GPT-4.1, a Generative Pre-trained Transformer (GPT) model,
and o4-mini, one of the o-series of Reasoning models. Both have been released
in April 2025. For the routines from level-1 to 3 BLAS, we tried to generate
(1) C code without optimization from routine name only, (2) C code with basic
performance optimizations (thread parallelization, SIMD vectorization, and
cache blocking) from routine name only, and (3) C code with basic performance
optimizations based on Fortran reference code. As a result, we found that
correct code can be generated in many cases even when only routine name are
given. We also confirmed that thread parallelization with OpenMP, SIMD
vectorization, and cache blocking can be implemented to some extent, and that
the code is faster than the reference code.

DOI： 10.48550/arXiv.2507.04697

arXiv

その他リンク： http://arxiv.org/pdf/2507.04697v1

記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：日本コンピュータ化学会  

<p>The fragment molecular orbital (FMO) program ABINIT-MP has a quarter-century history, and related research and development of the Open Version 2 series is currently underway. This paper first summarizes the current status of the latest Revision 8 (released on August 2023). It then describes future improvements and enhancements, including GPU support. The connection with coarse-grained simulation (dissipative particle dynamics) and the possibility of cooperation with quantum computation are also touched upon.</p>

DOI： 10.2477/jccj.2024-0022

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CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

パブリッククラウド利用環境の調査を主な目的としてMicrosoft Azureを対象にした仮想マシンの性能測定を行った．具体的には名古屋大学情報基盤センターと日本マイクロソフト社との共同研究のもとでHPC利用環境に特化したAzure CycleCloudを使用して種々のベンチマークプログラムを仮想マシン上で実行した．本稿ではAzure CycleCloudの利用環境と仮想マシン上でのベンチマークテスト結果について報告し，スーパーコンピュータセンターとパブリッククラウドの連携について考察する．

DOI： 10.24669/jacn.28.1_114

CiNii Research

記述言語：日本語   出版者・発行元：東京 : 日本計算工学会  

その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033560385

記述言語：日本語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）   出版者・発行元：日本コンピュータ化学会  

In August 2023, we released the latest version of our ABINIT-MP program, Open Version 2 Revision 8. In this version, the most commonly used FMO-MP2 calculations are even faster than in the previous Revision 4. It is now also possible to calculate excitation and ionization energies for regions of interest. Improved interaction analysis is also available. In addition, we have started GPU-oriented modifications. In this preliminary report, we present the current status of ABINIT-MP.

DOI： 10.2477/jccj.2024-0001

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

量子アニーリングが注目されており，その中でも疑似量子アニーラのサービスが展開されている．一方で、サポートベクターマシン（SVM）は広くクラス分類に使われているが，疑似量子アニーラでの評価は十分でない．そこで本研究では，疑似量子アニーラの一つであるCMOSアニーリングマシンでSVMにより誤差を有するクラス分類を行い，その性能を評価する．性能評価では2値分類問題における正解率を評価対象とし，訓練データの誤差の割合ごとに，従来のCPUにおけるSVMとCMOSアニーリングマシンにおけるSVMを比較する．

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

AIを使用することで複雑な計算に対して入力データから処理結果や実行時間などを予測することが研究されているが、その予測の妥当性を検証することは効率的で誤りのない実行のために必須である。そこで本研究では不完全前処理CG法(ICTCG法)の実行時間の予測を行列画像及びICTCG法のパラメータを入力として行う機械学習モデルを生成、説明可能なAI(XAI)ツールとしてSHAPを用いて説明することによってAIの回答の妥当性を検証することを目的とする。ここでICTCG法とは、共役勾配法(CG法)などの反復法の前処理に連立一次方程式の解法として用いられる不完全コレスキー分解(IC分解)前処理に閾値の値を設定した数値計算アルゴリズムである。

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

科学技術計算において数値計算ソフトウェアのテスト効率化は非常に重要である。本研究では数値解析ライブラリであるLAPACKを用いて、固有値計算におけるテストシーケンスの最適化を目的とする。ここでテストシーケンスとは固有値計算の理論解がわかっている問題を与え、計算結果がその範囲内に入っているかをチェックする系列である。ソフトウェア工学の観点から数値計算ソフトウェアにおけるテストシーケンスの最適化について評価した例はあまりない。本研究ではまず、LAPACKのライブラリに意図的にバグを発生させ、テストシーケンスを入れ替える最適化によってテスト時間が短縮できるかを検討する。

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

境界要素法（BEM）を用いた地震シミュレーションにおいて、大規模な密行列・ベクトル積が現れるため、シミュレーションを高速化するには、この演算を高速で行うことが必要である。従来のアプリケーションでは、密行列を格子H行列に近似した上で、OpenMPとMPIによるCPUを用いた並列化により、密行列・ベクトル積の高速化が行われていた。しかし、並列計算に適したGPUを用いた並列計算は実装されておらず、格子H行列・ベクトル積の高速化の余地が存在している。そこで、本研究では、対象のアプリケーションに対し、OpenACCを用いたGPU並列化による格子H行列・ベクトル積を実装し、その性能の評価を行った。

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記述言語：日本語   出版者・発行元：東京 : 小宮山印刷工業  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033543008

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

名古屋大学情報基盤センターのスーパーコンピュータ「不老」は 2020 年7 月から運用を開始して３年ほど経った．このシステムには情報基盤センターの 地下の湧水を利用して冷却設備の一部を冷却するシステムが組み込まれている．その湧水を利用したシステムにおける節電効果について，昨年に続き評価を実施したので報告するとともに，スーパーコンピュータ「不老」の電力事情についても紹介する．

DOI： 10.24669/axies.2023.0_67

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 大学ICT推進協議会  

パフリッククラウドの利用環境の調査を主な目的としてMicrosoft Azureを対象にした仮想マシンの性能測定を行った．具体的には名古屋大学情報基盤センターと日本マイクロソフト社との共同研究のもとでHPC利用環境に特化したAzure CycleCloudを使用して種々のベンチマークプログラムを仮想マシン上で実行した．本稿ではAzure CycleCloudの利用環境と仮想マシン上でのベンチマークテスト結果について報告し，スーパーコンピュータシステムとパブリッククラウドの連携について考察する．

DOI： 10.24669/axies.2023.0_81

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本医用画像工学会  

医用画像処理技術の発達により，生体の内部を視覚的に理解するためのさまざまな技術が開発され，利用されている．しかし，それらにより直接的に得ることができるのは画像や映像であり，診断は医師など人の手によって行われている．これらの労力を軽減するソフトウェアへの期待は大きく，すでに医療の現場で利用されている技術も増えてきているが，医療（医用画像）と計算機技術の両方の知識と技術が必要なため，対象は限られている．そこで本研究では，医用画像処理分野と高性能計算分野の研究者が協力してPET における画像再構成の高速化と大規模化に取り組んでいる．本稿ではその取り組みの内容とこれまでに得られた成果を紹介する．

DOI： 10.11409/mit.41.150

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記述言語：日本語   出版者・発行元：小宮山印刷工業  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032988217

記述言語：日本語   出版者・発行元：日本計算工学会  

その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032887313

記述言語：日本語   出版者・発行元：東京 : 小宮山印刷工業  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033209226

記述言語：日本語   出版者・発行元：東京 : 小宮山印刷工業  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033353067

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担当区分：筆頭著者  

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本計算工学会  

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記述言語：英語  

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記述言語：日本語  

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

近年増加傾向にある GPU 等のアクセラレータを搭載した計算環境への既存プログラムの移植方法として，CUDA・OpenCL に代表されるローレベルなプログラミングモデルを用いる方法に対し，ディレクティブベースの OpenACC のようなハイレベルなプログラミングモデルを用いる方法が注目されている．このようなディレクティブベースのプログラミングモデルの利点として，元のプログラムを維持したまま移植を行えるために，デバイス間の機能的な可搬性が高いことがあげられる．しかし現状の OpenACC などの High-level なプログラミングモデルは，スカラプロセッサとメニーコアアクセラレータの得意とするデータレイアウトの相違に対応することが出来ず，異なる性質を持ったデバイス間の性能可搬性に問題がある．そこで本研究では，データレイアウトを抽象化し，異なるデバイス間での性能可搬性を向上させるための OpenACC の拡張ディレクティブを試作し，姫野ベンチマークのデータレイアウトをトランスレーターにより変更し，マルチコア CPU，Intex Xeon Phi，K20X GPU のそれぞれで評価を行った．その結果，オリジナルと同一のデータレイアウトと比較して，Intel Xeon Phi では 27%，K20X GPU では 24%の性能向上が得られることを確認した．

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

近年増加傾向にある GPU 等のアクセラレータを搭載した計算環境への既存プログラムの移植方法として，CUDA・OpenCL に代表される Low-level なプログラミングモデルを用いる方法に対し，ディレクティブベースの OpenACC のような High-level なプログラミングモデルを用いる方法が考えられる．このようなディレクティブベースのプログラミングモデルの利点として，元のプログラムを壊さずに移植を行えるために，デバイス間の可搬性が高いことがあげられる．しかし現状の OpenACC などのプログラミングモデルは，スカラプロセッサとメニーコアアクセラレータの得意とするデータレイアウトの相違等に対応することが出来ず，異なる性質を持ったデバイス間の性能可搬性に問題がある．そこで本研究では，データレイアウトを抽象化し，異なるデバイス間での性能可搬性を向上させるための OpenACC の拡張ディレクティブを試作し，評価を行った．

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

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記述言語：日本語  

地震や気象予測，航空機や高層ビル設計といったシミュレーションに利用される数値流体力学アプリケーションは，近年一般的になりつつある GPU を用いたスーパーコンピュータにおいて，目覚ましい成果を上げている．しかし，GPU を用いたプログラミングは，高い性能を得ること難しいと言われており，レガシープログラムの GPU 環境への移植が問題となっている．本稿では，実際に利用されている大規模流体アプリケーションである UPACS を手動により CUDA 化し，性能と移植コストの面から評価を行った．また，プログラムの移植性を解決すると期待されている，OpenACC の予備評価を行った．これら評価の結果を示し，今後解決すべき課題について述べる．Computational fluid dynamics (CFD) applications used for an earthquake and meteorological simulation are one of the most important application executed with high-speed supercomputers. Especially, GPU-based supercomputers have been showing remarkable performance of CFD applications. However, GPU-programing is still difficult to obtain high performance, which prevents legacy applications from being ported to GPU environment. We apply classical optimizations to a real-world CFD application UPACS and evaluate it&#039;s performance and porting costs, and we also evaluate OpenACC expected to provide portability across CPUs and GPUs. We demonstrate these results of evaluation and mention performance problems should be resolved in the future.

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

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記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人映像情報メディア学会  

DOI： 10.3169/itej.66.817

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